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Mise en sécurité de 2 sondages sur la commune de Freyming-Merlebach (57)

Date
Chapeau

Le DPSM a définitivement fermé et sécurisé 2 sondages de décompression de gaz de mine situés dans le bassin houiller lorrain.

Texte

Afin d'évacuer le gaz de mine en surface pendant la phase finale de l’ennoyage du réservoir minier souterrain du secteur « centre » du bassin houiller lorrain, l'ancien exploitant minier (la compagnie Charbonnage de France) avait créé en 2006 deux forages de décompression (ou "SDEC"), de plus de 200 m de profondeur rejoignant les vides d'exploitation. Or, dans ce secteur, la remontée de la nappe dans les travaux miniers souterrains est terminée depuis le mois d’octobre 2012. Deux années plus tard, cela s'est traduit par des teneurs en gaz (méthane) sortant de ces deux SDEC devenues négligeables, conduisant la DREAL Grand Est à demander au DPSM de procéder à la fermeture définitive de ces ouvrages désormais inutiles.

Avant de définir la nature exacte des travaux à engager, un diagnostic des 2 forages a été engagé en 2018 : exploitation des archives, inspection caméra, analyse de l'eau dans les ouvrages, diagraphies de contrôle (gamma ray, CBL, CCL).

Ces investigations ont été faites à l'aide de matériels compatibles avec des atmosphères explosibles (ATEX). Elles ont mis en évidence que les sondages atteignaient deux nappes phréatiques isolées par une couche étanche. Par ailleurs, les ouvrages présentaient des tubages et des raccords en mauvais état et des tronçons douteux en matière de cimentation de leur annulaire. Enfin, les terrains étaient éboulés à la base des forages au niveau de la zone crépinée rejoignant les vides miniers.

 

Ces constats ont conduit à écarter toute solution consistant à tenter d'arracher les tubages existant avant de cimenter les trous ouverts. Le Maître d'Œuvre préconisait plutôt de renforcer ou de créer une cimentation au droit du niveau de terrain imperméable afin d’assurer la séparation des zones aquifères dans le but de se conformer à la réglementation d’abandon d’ouvrage (NF X 10-999).

Les travaux ont été menés en janvier 2023. Ils ont consisté en la réalisation des tâches suivantes :

  • Démolition des infrastructures de surface ;
  • Dégagement des têtes de forages et réalisation de travaux de chaudronnerie ;
  • Fermeture des forages :
    • Mise en place d'un massif filtrant d'assise en base de forage ;
    • Restauration de la séparation entre les deux aquifères : perforation des tubes au niveau de la couche étanche permettant une communication entre l'intérieur du tube et l'annulaire extérieur. Un coulis de ciment est alors injecté sous pression pour créer un bouchon et assurer l’étanchéité de la couche ;
    • Injection sous pression de coulis de ciment à l’intérieur des tubages jusqu’à la surface;
  • Comblement des fouilles en surface et remise en état des sites

En dépit de diverses surprises rencontrées lors du dégagement des têtes de forages, les opérations de mise en sécurité définitive se sont déroulées avec succès.

1-Tete_avant_tvx
Equipements présents sur une tête de forage avant travaux
2-Tvx_degagement_tetes
Dégagement d'une tête de forage
3-Perforation
Opération de perforation du tubage
4-Injection
Installation du dispositif d'injection sur la tête d'un forage [A] et retour d'eau en surface dans l'annulaire [B]